地鐵車站天窗滲漏水治理研究

宋波波

（青島地鐵運營有限公司，山東 青島 266000）

1 研究背景和意義

青島地鐵3 號線已開通運營6 年，太平角公園站站外天窗滲漏水問題日益凸顯，主要為雨水滲漏。前期采取階段性打膠方式封堵，但仍有漏點反復發(fā)生滲漏。為了提升設備設施的可靠度，更好地保障安全生產(chǎn)，開展天窗滲漏水治理的課題研究十分必要。

通過調(diào)研大型公共場所、高鐵火車站的天窗安裝形式，詢問故障及維護情況等方式，學習經(jīng)典滲漏水治理的案例。深入分析天窗滲漏水故障的特點，在確定滲漏點位置及滲流路徑后，采取有針對性的處理措施，同時要考慮到結(jié)構(gòu)本體的真實缺陷是否得到有效排查，避免出現(xiàn)處理方案針對性不足的問題。結(jié)合“四新技術”在滲漏水治理中的實際應用，制定專項方案以解決滲漏水故障反復發(fā)生、影響客運服務的問題[1]。

2 必要性和可行性分析

滲漏水治理后，常會出現(xiàn)反復滲漏的問題。如何客觀有效地評價治理效果的耐久性，最大限度地延長一次治理堵水的有效時間，成為長期困擾維保工程領域的一項技術難題。為了提高滲漏水治理的效果，解決反復滲漏的問題，需要對天窗的安裝方式、基礎結(jié)構(gòu)防水材料、滲漏水故障特點進行調(diào)研分析，準確查找出滲漏水途徑，從而有效封堵。因此，天窗滲漏水治理課題的研究及應用雖有難點，但有研究的必要性，項目可行。

3 主要研究內(nèi)容

通過摸排3 號線太平角公園站站外天窗滲漏水的情況，分析故障規(guī)律特點（見圖1、圖2）。結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，對天窗類型及安裝方式、基礎結(jié)構(gòu)本體缺陷進行排查，對防水性能、應力變化等進行全方位研究，分析可能發(fā)生的滲漏位置，從而判定滲漏點位。

圖1 太平角公園站站外天窗

圖2 太平角公園站站外天窗結(jié)構(gòu)剖面圖

遵循地下工程“防、排、截、堵”相結(jié)合，剛?cè)嵯酀虻刂埔耍C合治理的原則確定滲漏水治理的方案，有效解決滲漏水反復發(fā)生的問題。該課題依托新材料+實用型小設計，實現(xiàn)對天窗滲漏水的有效治理，形成防水和排水相結(jié)合的有效機制。

4 技術難點

存在問題：天窗內(nèi)部的作業(yè)空間非常狹小，接水盒安裝點位有限。

滲漏水位置的精準定位既是運維病害治理的核心技術，也是確定水源入口、根治滲漏病害的關鍵技術，還是長期以來在病害處理過程中始終無法有效解決的技術難題[2]。

5 研究目標

該項目結(jié)合3 號線太平角公園站站外天窗的類型、位置、結(jié)構(gòu)形式、故障特點開展綜合研究與分析，從地表玻璃縫隙到基礎結(jié)構(gòu)滲漏途徑的全過程調(diào)研，通過采用新技術、新工藝、新材料、新設備的研究及應用，努力實現(xiàn)建筑設施修復技術領域的“專、精、特、新”。

6 治理方案

通過開挖天窗周邊的土層，研判滲漏水途徑，使地表水經(jīng)由玻璃、鋼結(jié)構(gòu)、回填層覆土之間的縫隙滲漏至站廳層天花。為阻斷水流路徑，將“防、排、截、堵”充分結(jié)合，以太平角公園站其中一個天窗為試點，從技術和美觀角度兩方面綜合考慮，采取不銹鋼水槽+方管嵌套的結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)成從玻璃縫隙到找平層之間滲漏途徑的全過程三級防水屏障（見圖3-圖6）。

圖3 太平角公園站站外天窗位置示意圖

圖4 施工做法示意圖

圖5 水槽周邊厚涂防水涂料

圖6 鋪設包框和方管

首先，在距離天窗四周邊緣0.5m 處挖槽（水槽寬度60mm，深度根據(jù)地面實際情況下挖70～100mm 至找平層）。在水槽周邊先厚涂幾遍防水涂料，形成第一道防水屏障。

其次，在通道中放置固定式不銹鋼包框和活動式方管，利用地面坡度，將水及時引排至綠化帶內(nèi)，形成第二道防水屏障（搭接處采用新型耐候膠黏接，包框縫隙用水不漏填充）。

最后，增設防雨布。使用時直接將防雨布四邊下壓至活動式方管下方固定，防止天窗玻璃縫隙及膠條老化引起的滲漏水。避免階段性打膠產(chǎn)生的防水不確定性，形成第三道防水屏障[3]。

7 治理效果

每年的6 月，青島市進入汛期，據(jù)氣象部門歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計，青島市汛期氣候狀況總體為一般到偏差，強降水、洪水和臺風等極端天氣氣候事件偏多，汛期多雨且降雨量偏大，影響安全生產(chǎn)的不利因素較多。為了更好地檢驗治理方案的有效性，于2022 年5 月初完成試點天窗的防水施工，在隨后的幾次降雨中，未引發(fā)滲漏水故障，治理方案初見成效。

8 新線建議

在設計階段，需優(yōu)化采光窗設計。采用天窗設計時，需優(yōu)化細部防水、排水設計。結(jié)合“四新技術”、綠色低碳環(huán)保科技等新手段，通過填充新型黏結(jié)材料，調(diào)節(jié)和平衡各種建筑材料由于伸縮膨脹系數(shù)不同而引起的差異變化，不產(chǎn)生縫隙，從而無法形成滲漏水通道。同時結(jié)合地面情況，避免采用地表天窗，應盡量設計為非過人路面的高天窗，可以避免人員踩踏和振動引起的天窗內(nèi)外部的應力變化、膠條磨耗等對天窗整體結(jié)構(gòu)的影響。

9 結(jié)語

通過開展地鐵車站天窗滲漏水治理課題研究，認識到建筑結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、施工工藝、地理位置對建筑整體的影響，對于設計、施工、交付使用、維護保養(yǎng)的每一個階段，每一個環(huán)節(jié)的把控都會影響建筑的使用功能和維修故障率。對于天窗滲漏水的治理，不僅要在設計階段全面細化和多維度保障防水、排水功能，在施工階段嚴格把控材料質(zhì)量、工藝流程，打牢建筑設備設施的基礎，使后續(xù)使用和維保省力、省心，更要在使用和維保階段，核查圖紙，深入分析建筑設備設施的特點，結(jié)合現(xiàn)場考察驗證，充分利用新材料、新工藝，勇于創(chuàng)新，敢于嘗試，制定專項的應對方案，有效解決滲漏水問題。